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一般而言，大陸斜坡海相地層的地震反射剖面中所顯示的異常反射事件，是與其沉積物中形成合天然氣水合物的層帶，及其基底含游離態天然氣有關。美國得克薩斯大學海洋科學研究所對全美海域地震反射資料分析研究發現，沿美國東海岸西墨西哥海域、北哥倫比亞海域和北巴拿馬海域。和沿巴拿馬、阿卡普爾科及墨西哥海域展布的太平洋中美大陸邊緣，均分布有天然氣水合物層，推測其分布于700～4400m深的水下海底淺埋(距海底面深100～1100m)沉積物中。 幾何關系、反射系數、反射權性和溫度與壓力關系均表明，大陸斜坡地震剖面中異常反射層的出現，是由含天然氣水合物的沉積物層基底中含有游離態天然氣引起的。多數情況，天然氣水合物的分布是與地層構造異常(背斜、地層傾斜)有關，因為這些構造有利于天然氣運移和富集。當富集的天然氣遇到合適的溫度和壓力條件時，便可生成天然氣水合物。根據天然氣水合物的生成邊界，可以確定地熱梯度。但是，利用這種方法所確定的地溫梯度要比常規方法所測定的值大。